由(you)于部(bu)分電子產(chan)品(pin)(pin)使用環境(jing)的(de)(de)(de)限制，必須具(ju)有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)防水能(neng)(neng)力，以避免材料(liao)特性受(shou)損，或者是機械機構遭到破壞，最終保證產(chan)品(pin)(pin)能(neng)(neng)夠(gou)正常使用。不同(tong)規格的(de)(de)(de)d電子產(chan)品(pin)(pin)產(chan)品(pin)(pin)對(dui)于防水等級要求不同(tong)，因而(er)具(ju)體的(de)(de)(de)防水方法(fa)和結構設(she)計也不一樣。本文介(jie)紹電子產(chan)品(pin)(pin)常見的(de)(de)(de)防水方式以及(ji)不同(tong)部(bu)位的(de)(de)(de)防水結構設(she)計。

電子產品防水等級

我國的GB4208-2008標(biao)準——外(wai)殼防護等(deng)(deng)級對電子產品的防水防塵(chen)做了相關規定(ding)。防水等(deng)(deng)級主要有九個(ge)級別。這九個(ge)級別的防水能力不同。

0級(ji)別，沒有任何(he)的防(fang)水(shui)設計(ji)，產(chan)品也就(jiu)不具備(bei)任何(he)的防(fang)水(shui)能力。

1級別，能夠防止(zhi)垂直方向的滴水(shui)，防水(shui)能力單一，而且比較弱。

2級別，能夠防(fang)止當外殼在15度范圍內傾斜時來自垂直方向的滴水。

3級別(bie)，能夠(gou)防淋(lin)水，垂(chui)直面60度傾斜范(fan)圍內的淋(lin)水對產品(pin)不會(hui)產生影響(xiang)。

4級別，能夠防止(zhi)濺(jian)水，產(chan)品外殼受到濺(jian)水沖擊無影響。

5級別(bie)，能夠防噴水，產品能夠防止各個方向的(de)噴水對其的(de)影響。

6級別(bie)，能夠防強烈(lie)的噴(pen)水，外(wai)殼受到強烈(lie)噴(pen)水情(qing)況(kuang)下無(wu)影響。

7級別(bie)，能(neng)夠防短(duan)時(shi)間(jian)的浸水影響，規定時(shi)間(jian)內(nei)，在規定水壓力(li)下，電子產品不至于(yu)損(sun)壞

8級別，能夠方(fang)持續的(de)潛(qian)水(shui)影響，持續潛(qian)水(shui)情況(kuang)下，進水(shui)量不至于損壞產品(pin)。

電子產品主要部位的防水結構設計

外殼防水

電(dian)子類工業(ye)產(chan)品的外(wai)殼一半(ban)多采(cai)用塑料、金屬、合金、玻璃等，殼體(ti)之間可以(yi)采(cai)用密(mi)封膠進行密(mi)封防(fang)水處理。這(zhe)類防(fang)水設計屬于(yu)一重防(fang)水。

電池門防水

電池(chi)(chi)的防(fang)水應(ying)進行電池(chi)(chi)倉(cang)一體化設計，來提(ti)高其防(fang)水能(neng)力；并利用(yong)一字型螺絲鈕(niu)，設計在電池(chi)(chi)蓋左下方(fang)，以防(fang)止電池(chi)(chi)蓋剝(bo)落或者是翹起(qi)。除此以外，還(huan)可以利用(yong)膨體聚(ju)四(si)氟乙烯這一類的防(fang)水透氣膜來設計電池(chi)(chi)蓋，讓氣體排(pai)出的同(tong)時阻止水的通過。

按鍵位防水

電子產品常用(yong)的(de)按鍵(jian)位防(fang)水設計(ji)是呈(cheng)凹(ao)字型，主要利用(yong)塑(su)膠(jiao)按鍵(jian)和(he)塑(su)膠(jiao)外殼的(de)緊實(shi)結合(he)和(he)塑(su)料或(huo)者是金屬(shu)隔(ge)片(pian)來進行設計(ji)。這種方式適用(yong)于防(fang)水空間小的(de)情況。當(dang)防(fang)水空間足夠時，可以直接(jie)將硅膠(jiao)按鍵(jian)用(yong)PCB板打(da)螺絲(si)固(gu)定(ding)在塑(su)膠(jiao)上蓋，為(wei)了避免按鍵(jian)和(he)PCB板長時間使用(yong)受力變形(xing)，應增加其結構剛(gang)性。較為(wei)精細的(de)防(fang)水設計(ji)會做(zuo)好三重(zhong)防(fang)水，就是按鍵(jian)、鍵(jian)盤的(de)液體導流(liu)設計(ji)，利用(yong)漏水孔和(he)密封(feng)電路進行導流(liu)。

引出線防水

電(dian)器(qi)元(yuan)件引出線(xian)(xian)部(bu)分(fen)可(ke)以利(li)(li)用(yong)(yong)箱式結構(gou)進行防水處理。箱式結構(gou)包括(kuo)面(mian)罩、前蓋(gai)、后(hou)(hou)(hou)蓋(gai)等，將(jiang)需要(yao)防水處理的部(bu)件分(fen)別組(zu)裝之后(hou)(hou)(hou)，再(zai)利(li)(li)用(yong)(yong)一個(ge)整體的外罩將(jiang)幾個(ge)部(bu)件包在一起。比如說先(xian)將(jiang)后(hou)(hou)(hou)殼組(zu)件和(he)海綿利(li)(li)用(yong)(yong)膠水制成(cheng)半成(cheng)品，利(li)(li)用(yong)(yong)O型圈連接(jie)(jie)面(mian)蓋(gai)和(he)后(hou)(hou)(hou)殼，引出線(xian)(xian)通(tong)過面(mian)蓋(gai)上的碰(peng)穿(chuan)(chuan)孔和(he)內部(bu)電(dian)氣(qi)元(yuan)件連接(jie)(jie)，并(bing)在面(mian)蓋(gai)碰(peng)穿(chuan)(chuan)孔位置打上膠水密封。最后(hou)(hou)(hou)再(zai)用(yong)(yong)面(mian)罩將(jiang)前后(hou)(hou)(hou)蓋(gai)半成(cheng)品連在一起。

電子產品常見防水方式及結構設計

常見的(de)防(fang)水(shui)方(fang)(fang)式(shi)主要有(you)防(fang)水(shui)圈、超聲(sheng)波、電(dian)路密封絕緣、二次啤塑等方(fang)(fang)式(shi)，不同的(de)防(fang)水(shui)等級需要不同的(de)防(fang)水(shui)結構(gou)設計。

防水圈防水

防(fang)水(shui)(shui)圈是(shi)目前(qian)電(dian)子(zi)產品(pin)常(chang)用的(de)防(fang)水(shui)(shui)方(fang)式之一(yi)，主要是(shi)用在產品(pin)的(de)零構(gou)件之間，通常(chang)采用硅(gui)膠(jiao)或者(zhe)橡膠(jiao)之類的(de)軟性材料(liao)來(lai)進(jin)行防(fang)水(shui)(shui)。防(fang)水(shui)(shui)圈的(de)工(gong)業方(fang)式主要有兩種。

第(di)一種(zhong)是利用具有彈性的(de)(de)固態體(ti)進行(xing)防(fang)水，如(ru)O型(xing)圈，主(zhu)要(yao)是用過(guo)(guo)模具來打造適合零件(jian)之間的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)(zhuang)，可(ke)以是方(fang)形(xing)、圓形(xing)、鋸齒(chi)形(xing)等。所以在具體(ti)防(fang)水設(she)計(ji)時(shi)，應(ying)該根據(ju)電(dian)子產(chan)品的(de)(de)結構形(xing)狀(zhuang)(zhuang)進行(xing)選擇(ze)。該方(fang)式的(de)(de)缺點在于(yu)防(fang)水圈不(bu)能過(guo)(guo)長(chang)，如(ru)果(guo)過(guo)(guo)長(chang)可(ke)以通過(guo)(guo)二次啤塑(su)來彌補，但是成本隨(sui)之增加。

第二種防(fang)水方式是在零(ling)件接縫的地方設計一(yi)個(ge)預留槽，以用作填充防(fang)水膠(jiao)(jiao)體，固化之后就(jiu)具備了防(fang)水能力。這種方式目前使(shi)用十分普(pu)遍(bian)，優(you)點(dian)(dian)在于(yu)可以利用點(dian)(dian)膠(jiao)(jiao)機(ji)進行批量的電子產品防(fang)水操作，缺(que)點(dian)(dian)在于(yu)不便維修(xiu)。

超聲波防水

超聲(sheng)波(bo)防(fang)水主要是利用超聲(sheng)波(bo)的(de)焊接能(neng)力，其操(cao)作模式是在兩個(ge)產(chan)品(pin)或(huo)者(zhe)是部件上設計單超聲(sheng)線(xian)或(huo)者(zhe)是雙超聲(sheng)線(xian)，通過聲(sheng)波(bo)處理是兩者(zhe)能(neng)夠緊密(mi)粘合(he)，實現密(mi)封效果。超聲(sheng)波(bo)焊防(fang)水技術除了用于(yu)熱塑(su)(su)性(xing)塑(su)(su)料配(pei)件的(de)防(fang)水外，還可以用于(yu)塑(su)(su)料與金(jin)屬之間、非塑(su)(su)料材料之間等。

超聲(sheng)波(bo)防水需要超聲(sheng)波(bo)焊接裝置，其構件包括電晶體功能設(she)備、轉換器(qi)、調壓裝置、焊頭等。主要是利(li)用電能轉化(hua)(hua)成用于超聲(sheng)波(bo)的(de)機械振(zhen)動能，振(zhen)動摩擦使塑(su)膠(jiao)產生熱(re)量融化(hua)(hua)結合。

超聲波(bo)焊接防水方式的優點(dian)在(zai)于(yu)成本低、效益高，可以(yi)進行(xing)大批量、自動化的防水操(cao)作。其缺(que)點(dian)在(zai)于(yu)不便于(yu)維修。

電路密封絕緣防水

電路密(mi)封(feng)絕緣(yuan)防水(shui)方式多和其(qi)他防水(shui)方式結合(he)起來使用，往往是作為二重(zhong)防水(shui)、三(san)重(zhong)防水(shui)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)補充。電路密(mi)封(feng)絕緣(yuan)所采(cai)用的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)材(cai)料(liao)種類多樣(yang)，會根據防水(shui)等級的(de)(de)(de)不同來選擇(ze)適合(he)的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)材(cai)料(liao)。

三防(fang)漆(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)較為(wei)普通(tong)的密(mi)封(feng)材料，防(fang)水(shui)能(neng)(neng)力(li)較低，主要用于一(yi)般(ban)的電子(zi)(zi)產品(pin)，例如MP3、MP4中低階手機等(deng)。而隨(sui)著(zhu)防(fang)水(shui)等(deng)級的提(ti)高，密(mi)封(feng)材料可以使用防(fang)水(shui)絕緣膠(jiao)泥，該(gai)材料具(ju)(ju)有良(liang)好的防(fang)水(shui)能(neng)(neng)力(li)，能(neng)(neng)夠保證產品(pin)在第一(yi)道防(fang)水(shui)設計(ji)失效的情況下維持正常運轉，但是(shi)缺點在于導熱系數(shu)低，散熱能(neng)(neng)力(li)差，不適(shi)合會產生高熱量的產品(pin)。再如聚氨酯(zhi)密(mi)封(feng)膠(jiao)，具(ju)(ju)有較好的拉伸強度和(he)彈性，適(shi)合用于電子(zi)(zi)元件的灌封(feng)。

二次啤塑防水

二次(ci)啤(pi)塑(su)防(fang)(fang)水方(fang)式一般情(qing)況下多用于高(gao)檔(dang)的電子產品或者設(she)備的防(fang)(fang)水設(she)計，如成(cheng)型多芯防(fang)(fang)水接(jie)頭，能(neng)夠(gou)解決(jue)一次(ci)注塑(su)帶來的精度(du)低、配度(du)低的問(wen)題(ti)。缺點(dian)在于設(she)計、使(shi)用、維修的成(cheng)本太高(gao)，適用范圍較小。二次(ci)啤(pi)塑(su)采用的塑(su)膠材料(liao)主要(yao)包括聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)乙烯(xi)(xi)、改性聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)乙烯(xi)(xi)、丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)(xi)晴(qing)-丁(ding)二烯(xi)(xi)-丙(bing)(bing)(bing)(bing)乙烯(xi)(xi)聚(ju)合物、聚(ju)甲醛、聚(ju)乙烯(xi)(xi)、聚(ju)丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)(xi)等。不同的塑(su)膠材料(liao)性能(neng)有所差異，如丙(bing)(bing)(bing)(bing)烯(xi)(xi)晴(qing)-丁(ding)二烯(xi)(xi)-丙(bing)(bing)(bing)(bing)乙烯(xi)(xi)聚(ju)合物，其特點(dian)是硬度(du)高(gao)、耐(nai)磨性好、有彈性等。

電子產品防水結構存在問題及解決方法

防水不(bu)良的原因主(zhu)要(yao)包(bao)括塑膠變形、防水面不(bu)在(zai)一條線、防水圈(quan)預壓太松或太緊、結構剛度(du)不(bu)夠、螺絲分布不(bu)均勻(yun)或滑牙等(deng)。

塑膠變形會直接影響(xiang)防水(shui)性能，為(wei)了防止變形盡量(liang)使用質(zhi)量(liang)較高(gao)的塑膠，同時做好加強骨(gu)、加大脫模斜度等設計。除此(ci)以(yi)外(wai)，還可(ke)以(yi)在產品剛啤塑完成(cheng)時利用夾(jia)具進(jin)行定型定位。

防(fang)水(shui)面(mian)，如O型(xing)圈的擺(bai)放面(mian)不平(ping)整，呈現出(chu)曲面(mian)，導致防(fang)水(shui)線(xian)不連貫(guan)時，應盡(jin)量保持(chi)防(fang)水(shui)線(xian)是單(dan)一性狀(zhuang)和單(dan)一平(ping)面(mian)相(xiang)交。

螺絲(si)分布不(bu)均會導(dao)致防(fang)水圈局部過(guo)緊或(huo)者過(guo)松，過(guo)松會引起局部防(fang)水不(bu)良，過(guo)緊會讓防(fang)水圈失去彈性。

防水結構的(de)(de)剛度不(bu)足通常采用(yong)加強(qiang)骨(gu)或者是(shi)加強(qiang)筋的(de)(de)方法來(lai)提高剛度。

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